Program dan Bagian Program CNC (Ch.13-Mesin dan Pemrosesan yang Dikontrol Komputer)

   Program CNC adalah sejumlah urutan perintah logis yang disusun dengan kode-kode huruf dan angka yang bisa dimengerti oleh unit kontrol mesin. Program CNC dibuat khusus untuk suatu mesin tertentu dan untuk pembuatan produk tertentu. Program CNC di dalamnya terdiri dari sejumlah kode-kode perintah yang tersusun dalam bentuk kombinasi huruf dan angka. Kode berupa huruf, misalnya N, G, M, F. Ini disebut adres. Suatu kode huruf yang di belakangnya diikuti angka (kombinasi huruf dan angka) disebut “kata” (word). Gabungan dari beberapa kata disebut “blok”.

Di dalam sebuah program CNC satu tahapan perintah ditulis dalam satu baris, berarti “blok” adalah gabungan beberapa kata yang ditulis dalam satu baris program. Komputer (unit kontrol) mesin membaca dan menjalankan program per blok, bukan per kata.

Sistem Persumbuan

Untuk mesin bubut, karena sumbu poros utamanya mendatar, maka sumbu Z adalah sumbu memanjang dari alas mesin bubut, sedang sumbu X adalah arah yang melintang (lihat gambar)

Metoda Pemrograman

Metoda Pemrograman terdiri dari 2 macam yaitu:

a) Pemrograman harga Absolut Pada pemrograman harga absolute, titik-titik yang harus dicapai oleh pahat dinyatakan dari 1 titik nol.

b) Pemrograman harga Inkremental Pada pemrograman harga incremental, titik-titik yang harus dicapai oleh pahat dinyatakan dari beberapa titik nol (referensi). Titik akhir pergerakan setiap pahat merupakan titik referensi untuk gerakanberikutnya.

Pemrograman mesin NC/CNC

Pemrograman pada mesin bubut CNC pada dasarnya menentukan koordinat akhir setiap gerakan pahat saat penyayatan. Untuk perintah eretan memanjang digunakan Z dan untuk perintah melintang digunakan X. Untuk penetapan arah digunakan tanda positif (+) dan tanda negative (-).

Perintah yang sering digunakan untuk membentuk kontur benda diantaranya adalah :

1) Kontur lurus (gerak lurus)

Gerak lurus dapat dilakukan dengan 3 perintah yaitu :

a)      G 00, gerakan ini mempunyai kecepatan gerakan 700 mm/menit. Untuk itu perintah ini hanya digunakan untuk gerak pemosisian tanpa pemakanan. Format yang digunakan N…/G 00/X± …/Z± …

a)      G 01, kecepatan gerakan dapat diatur sesuai kebutuhan. Perintah ini digunakan untuk gerakan lurus satu kali jalan. Format yang digunakan N…/G 00/X± …/Z± …/F …

b) c) G 84, perintah ini menghasilkan siklus pembubutan memanjang yang merupakan gabungan dari perintah G 00 dan G01.

c) d) G 86, gerakan yang dihasilkan perintah ini sama dengan G 84, benda adalah gerak pemakanan dilakukan arah melintang. Siklus ini dikatakan juga siklus pembubutan alur.

2) Kontur melengkung

Gerak melengkung (melingkar) dapat dilakukan dengan perintah G 02 untuk gerakan searah jarum jam dan G 03 untuk berlawanan dengan jarum jam. Untuk menyatakan searah jarum jam atau berlawanan, harus ditetapkan arah pengamatannya. Untuk mesin bubut CNC arah pengamatan diambil dari arah mata pahat. Format yang dimasukkan ada 2 kemungkinan yaitu :

(a) jika busur lingkaran membentuk sudut 90° adalah N…/ 0302GG/X± …/Z± …/F …

(b) jika busur lingkaran kurang dari 90° setelah format diatas ditambahkan N…/M 99/I± …/K± ….

3) Kontur ulir

Untuk membuat ulir dapat dilakukan dengan 2 perintah yaitu :

(a) G 33 untuk pemrograman satu kali jalannya pemotongan. Penyelaman dan penarikan kembali dilakukan dengan pemrograman G 00 atau G 01. Format yang digunakan N…/G 33/Z± …/K …

(b) G 78 untuk siklus ulir. Pada perintah ini, setelah ulir terbentuk posisi pahat akan kembali pada posisi awal saat perintah G 78 di input. Format yang digunakan N…/G 78/X± …/Z± …/K …/H …

Sama pada perintah G 84 dan G 86, jika fungsi H tidak diberi harga, maka proses pemotongan ulir dilakukan satu kali jalan.

) Proses pengeboran

Proses pengeboran dapat dilakukan dengan 4 perintah yaitu :

(a) G 73 untuk siklus pengeboran dengan pemutusan tatal. Langkah kerja siklus ini adalah setiap gerakan maju 2 mm, bor akan kembali sebesar 0,2 mm. Gerakan ini terus dilakukan sampai kedalaman lubang yang dikehendaki tercapai. Format yang digunakan adalah N…/G 73/Z± …/F …

(b) G 81 untuk siklus pengeboran yaitu proses pengeboran akan berlangsung sampai titik tujuan dan setelah itu kembali ke posisi awal perintah G 81. Format yang digunakan N…/G 81/Z± …/F …

(c) G 82 untuk siklus pengeboran dengan tinggal diam.

(d) G 83 untuk siklus pengeboran dengan pe-narikan. Gerakan ini dilakukan untuk menge-luarkan tatal bekas pengeboran keluar dari lubang. Format yang di-gunakan N…/G 83/Z± …/F …

5) Proses pereameran

Proses reamer pada dasarnya sama dengan proses bor, bedanya bahwa reamer adalah untuk memperhalus permukaan dan membuat ukuran lubang presisi. Siklus reamer ada 2 macam yaitu (a) setelah proses sampai ukuran yang dikehendaki, reamer kembali. Format yang digunakan N…/G 85/Z± …/F … (b) siklus reamer tinggal diam. Pada siklus ini sebelum reamer kembali, proses berhenti beberapa saat dengan reamer tetap berputar lalu kembali. Format yang digunakan N…/G 89/Z± …/F …

6) Proses pembubutan melintang untuk faceing, perintah yang digunakan N…/G 88/Z± …/F …/H …

Selain yang telah dikemukakan di atas, perintah-perintah yang harus diingat dalam pemrograman mesin CNC adalah :

1)      Perintah G 92 (pencatatan penetapan). Perintah ini digunakan untuk memindahkan titik nol referensi benda kerja terhadap titik nol referensi tool. Jika perintah ini yang digunakan mengawali pemrograman, secara otomatis metode pemrograman absolute.

2)      Perintah G 90 untuk pemrograman absolute atau G 91 untuk pemrograman incremental.

3)      Perintah M 02 atau M 03 untuk memerintahkan spindle utama berputar.

4)      Perintah M 06 apabila menggunakan tool lebih dari 1 jenis.

5)      Perintah M 05 untuk menghentikan putaran sumbu utama

6) Perintah M 30 untuk mengakhiri program.

Rangkaian Kontrol dan Sistem Kerja PLC (Ch.12-Programmable logic Controllers/PLC)

RANGKAIAN KONTROL SISTEM PLC

PLC adalah device kontrol yang juga membutuhkan sistem kontrol pendukung sebagaimana device-device kontrol lainnya, dan untuk mengaktifkan kerja dari device ini maka dibutuhkan sumber tegangan dari luar yang disusun dalam sebuah sistem kontrol yang bertujuan untuk mengatur dan melindungi sistem.

Ada 3 sistem kontrol pendukung yang harus diinstal pada sistem kontrol PLC yaitu :
1. kontrol rangkaian daya yang mensuplai tegangan sumber ke PLC dan untuk sumber cadangan bagi penambahan sistem.
2. kontrol rangkaian input yang mensuplai tegangan sumber ke inputan PLC dan
3. kontrol rangkaian output yang mensuplai tegangan sumber ke outputan PLC.
Dan ketiga rangkaian kontrol diatas berfungsi untuk :

a. melindungi sistem dari arus beban lebih dan arus tanah
b. memberikan layanan energi listrik bagi PLC termasuk semua device input/output,
c. meng-isolir keadaan error/alarm yang terjadi pada PLC
d. memberikan layanan sumber tegangan untuk komputer /notebook yang digunakan untuk keperluan pemeliharaan, monitoring dan trouble shooting.
e. Melindungi sistem PLC dari gangguan riak-riak tegangan dan freukwensi yang tidak diinginkan.

Rangkaian daya
Ada beberapa komponen utama pada rangkaian daya yaitu :
1. Sumber tegangan sistem
Sumber tegangan ini sama dengan sumber tegangan yang ada pada induksi pada umumnya yaitu 380 V dan 220 V untuk standar tegangan di Indonesia.

2. Transformator
Device ini berguna untuk menurunkan atau menaikkan tegangan sehingga diperoleh tegangan output (sekunder) sesuai dengan tegangan kerja sistem antara PLC jika yang ada bertegangan kerja 100V (device standar Jepang) maka diperlukan step down trafo input 380 V dan 100 V.


3. Power Supply
Device ini berguna untuk menyearahkan tegangan AC menjadi tegangan DC yang dibutuhkan untuk sumber tegangan kerja pada type PLC tertentu.

4. Breaker
Breaker berguna untuk memutuskan –menghubungkan rangkaian dari sumber tegangan, istilah ini bisa terjadi pada saat kondisi overload,hubung singkat dan untuk pemeliharaan, rating teganganpun harus dipilih sesuai dengan kapasitas beban yang dilayaninya, dalam hal ini harus dihitung besarnya daya pada transformator yang melayani device-device seperti power supply,PLC, Relai dan lain-lain.

5. Earth Leakage Breaker (ELB)
Kegunannya hampir sama dengan breaker biasa yaitu memutus-menghubungkan rangkaian dari sumber tegangan, hanya saja ELB memiliki fungsi khusus yaitu mengisolir sistem dari gangguan hubungkan tanah.gangguan hubung tanah yang dimaksudkan disini yaitu adanya arus bocor dari sistem ketanah/Ground sehingga bisa menyebabkan adanya potensi tegangan sentuh yang berbahaya pada keselamatan manusia. ELB akan memutuskan sistem jika dideteksi adanya arus bocor beberapa miliampere saja tergantung rating dari ELB tersebut.

6. Circuit Protektor
Sebagaimana fungsi breaker, circuit protektor berfungsi khusus untuk melindungi rangkaian dari gangguan arus lebih dan hubung singkat, dan bisa dikatakan bahwa circuit protektor adalah breaker dengan rating arus kecil untuk melindungi rangkaian kontrol.

7. Noise Filter
Device ini berguna untuk menfilter adanya riak-riak tegangan freukuensi yang memasuki sistem sehingga outputnya selalu menghasilkan tegangan dan freukuensi yang tidak mengganggu sistem kontrol PLC, Device ini berupa hubungan seri pararel dari Induktor dan Capasitor yang mampu meredam khususnya freukuensi-freukuensi liar.

8. Relay
Sebagaimana diketahui bahwa relay akan selalu ada dalam sistem kontrol bagaimana jenis dan bentuk sistem yang dipakai, manfaatnya dalam mengatur kondisi off-on device menyebabkan relay dipakai dalam sistem rangkaian daya untuk sistem kontrol.

9. Maintenance Source
Device ini sama dengan stop kontak biasa yang memberikan sumber tegangan kerja untuk komputer/notebook bagi keperluan pemeliharaan, memonitoring dan troubleshooting sistem kontrol PLC.

DIAGRAM KONTROL RANGKAIAN DAYA

MEMAHAMI SISTEM KERJA PLC

Untuk memahami kerja PLC maka harus memahami terlebih dahulu prinsip kerja Relay , dimana relay memiliki coil yang disuplai oleh sumber tegangan dan kontak yang menghubungkan dua terminal.

Prinsip kerja relay : jika diberi sumber tegangan kerja maka semua kontak-kontaknya akan berubah status. Kontak NO menjadi close dan kontak NC menjadi open.

Prinsip kerja PLC signal dari device input (on/off) akan mengaktifkan coilo semua (input) yang mencerminkan masing-masing device input (dalam hal ini disimpan dalam sebuah memory data input) coil semua ini akan mengontrol kondisi on/off internal kontak yang tersusun dalam sebuah program PLC/Ladder diagram (programing & prossesing).

Sesuai prinsip logika relay, PLC akan mengolah program secara urut dan kontinyu (loop) sehingga menghasilkan sebuah hasil program berupa kondisi on/off internal coil outputan yang disimpan dalam memory data outputan dan latch memory. Internal coil outputan ini yang sudah tersimpan dalam memory ini akan mengontrol kontak output semu yang menghubungkan device output dan sumber tegangan.

Sebagai contoh lihat gambar diatas :
a. di dalam PLC diassosiasikan memiliki coil bayangan/semu MX...dan kontak semu MY...(masing-masing adalah memori data input dan output)
b. Coil MX...mendapat suplai tegangan 24Vdc melalui input PLC yaitu tombol X0 dan tombol X1
c. Kontak MY... mendapat suplai tegangan misal 220 Volt yang memikul beban lampu Y0 dan Y1 melalui kontak bayangan MY.......

d. Jika tombol X0 ditekan (walaupun sebentar), maka coil bayangan MX0 akan bekerja sehingga kontak-kontaknya akan berubah status. Coil bayangan MX0 ini akan merubah status kontak yang berada dalam bahasa pemrograman PLC. Dalam hal ini kontak X0 akan menjadi close (tertutup) walaupun tombol X0 dilepas, kontak Y0 akan mengunci sampai tombol X1 dilepas.
e. Karena kontak X) tertutup, maka coil Y0 akan bekerja dan merubah status kontak MY0 menjadi tertutup, dalam hal ini lampu L1 akan mendapat suplai tegangan dan menyala.
f. Jika tombol X2 ditekan, maka coil bayangan MX1 akan bekerja dan mengubah status kontak NC dalam bahasa pemrograman menjadi terbuka, dalam hyal ini coil Y0 menjadi tidak aktif.
g. Karena coil Y0 non aktif, maka kontak bayangan MY0 terbuka dan lampu L1 mati.

Sistem kontrol Industri Berbasis PC (Ch.11-Sistem Kontrol Proses)

        Sejak 1990-an, industri komputer berbasis PC (disingkat Industri PC) pengembangan industri PC, perangkat I / O, perangkat pemantauan, kontrol jaringan yang terdiri dari sistem otomasi berbasis PC telah berkembang pesat popularitas, menjadi realisasi cara penting untuk murah otomasi industri. Cina Chongqing Besi dan Baja Perusahaan bahwa hampir semua perusahaan besar tungku besar, juga dihapus DCS asli atau pengendali digital satu putaran, dan beralih untuk membentuk sistem kontrol PC industri, dan penggunaan algoritma kontrol fuzzy untuk mendapatkan hasil yang baik.

Sebagai PC berbasis pengendali terbukti dapat diandalkan sebagai PLC dan personil pengoperasian dan perawatan terima, jadi satu per satu produsen setidaknya sebagian dari produksi digunakan dalam skema kontrol PC. Sistem kontrol berbasis PC mudah untuk menginstal dan menggunakan, dengan kemampuan diagnostik canggih untuk sistem integrator untuk memberikan pilihan yang lebih fleksibel, dari perspektif, sistem kontrol PC jangka panjang dan biaya perawatan yang rendah. Karena pengontrol yang dapat diprogram (PLC) yang dikendalikan oleh ancaman terbesar bagi PC, sehingga vendor aplikasi PLC PC merasa sangat gelisah. Bahkan, mereka juga ditambahkan ke PC kontrol "gelombang" dalam.

Industri PC di Cina telah perkembangan yang sangat pesat. Dari perspektif global, Industri PC terutama terdiri dari dua jenis: IPC IPC IPC dan Compact PCI dan mesin texturing mereka, seperti AT96 mesin industri bus. Sebagai dan proses otomatisasi dasar untuk PC industri yang menjalankan stabilitas, konfigurasi hot-swap dan berlebihan menuntut, ada IPC belum mampu sepenuhnya memenuhi persyaratan, secara bertahap akan menarik diri dari lapangan, dan akan digantikan berbasis CompactPCI IPC , sedangkan IPC akan menempati lapisan manajemen otomatisasi. Negara-negara pada tahun 2001 mendirikan "berbasis industri komputer kontrol industri terbuka sistem kontrol" Otomasi Industri proyek besar, tujuannya adalah pengembangan sistem kontrol berbasis PC kepemilikan, dalam tiga (lima tahun, menempati 30% ( 50% dari pasar domestik, dan untuk mencapai industrialisasi.

Beberapa tahun yang lalu, ketika "lunak PLC" muncul, industri telah dianggap PC industri akan menggantikan PLC. Hari ini, bagaimanapun, tidak menggantikan industri PC PLC, karena dua alasan utama: satu adalah penyebab integrasi sistem, yang lain adalah perangkat lunak sistem operasi Windows NT menyebabkan. Sebuah sistem kontrol berbasis PC sukses harus memiliki dua hal: Pertama-tama pekerjaan sampai dengan penyelesaian perangkat lunak pada satu platform, kedua adalah untuk menyediakan pelanggan dengan semua hal yang diperlukan. Hal ini diduga bahwa PC industri kompetitif dan PLC akan terutama dalam aplikasi high-end, data perangkat yang kompleks dan sangat terintegrasi. Industri PC tidak bisa bersaing murah mikro PLC, yang merupakan bagian yang tumbuh paling cepat dari pasar PLC dengan. Dari tren perkembangan, sistem kontrol masa depan kemungkinan akan ada di PC industri dan PLC, tanda-tanda fusi telah muncul.

Seperti PLC dan industri pasar PC dalam dua tahun terakhir tetap stabil. Dibandingkan dengan PLC, perangkat lunak PC industri sangat murah. Menurut Frost & Sullivan memperkirakan bahwa $ 700.000.000 setiap pasar PC industri di seluruh dunia tahun, sekitar $ 85 juta untuk perangkat lunak kontrol, seratus juta dolar AS untuk sistem operasi. Dua kali lipat pada tahun 2007, pasar PC industri telah menjadi sangat mengesankan.

⒉ PLC ke arah miniaturisasi, jaringan, PC dan keterbukaan

Di seluruh dunia sekitar 200 produsen PLC, memproduksi lebih dari 300 jenis produk. Pasar domestik PLC masih produk asing, seperti Siemens, Modicon, AB, OMRON, Mitsubishi, produk GE. Setelah tahun pembangunan, produsen dalam negeri adalah sekitar tiga puluh PLC, tetapi tidak membentuk kapasitas produksi skala besar dan merek dapat dikatakan bahwa belum terbentuk PLC dalam industri manufaktur China. Aplikasi PLC di Cina sangat aktif, aplikasi yang sangat luas dalam industri. Para ahli memperkirakan bahwa pada tahun 2000 penjualan pasar domestik PLC dari 15 (200 000 unit (yang impor menyumbang sekitar 90%), sekitar 25 (3,5 miliar yuan, tingkat pertumbuhan tahunan sekitar 12% diharapkan untuk menuntut Nasional PLC 2005 mencapai 25 juta unit, sekitar 35 (4,5 miliar yuan.

Pasar PLC juga mencerminkan status industri manufaktur dunia, 2000, setelah penurunan yang signifikan. Namun, menurut Otomasi Penelitian Corp perkiraan, meskipun terjadi penurunan ekonomi global, pasar akan pulih PLC, memperkirakan bahwa pasar global dalam PLC 2000 adalah $ 7600000000, sampai akhir tahun 2005 akan kembali ke $ 7600000000 dan terus tumbuh sedikit.

Miniaturisasi, jaringan, PC berbasis PLC dan keterbukaan adalah arah utama pembangunan masa depan. Pada awal otomatisasi berbasis PLC, PLC besar dan mahal. Tapi dalam beberapa tahun terakhir, PLC mikro (kurang dari 32 I / O) telah terjadi, harga hanya beberapa ratus euro. Dengan PLC (Soft PLC) perangkat lunak kontrol konfigurasi lunak untuk perbaikan lebih lanjut dan pengembangan, dilengkapi dengan lembut konfigurasi perangkat lunak PLC dan kontrol berbasis PC pasar secara bertahap akan meningkat.

Kontrol Tekanan (Ch.10-Jenis-jenis Pengendali)

KONTROL TEKANAN

       Kontrol tekanan adalah kontrol (mempertahankan tekanan gas cairan atau benda padat pada nilai yang ditentukan), atau pembatas (merasakan tekanan sudah mencapai pada suatu batas yang sudah ditentukan pada Suatu batas yang sudah ditentukan sebelumnya atau pindah dari suatu rentang yang aman). tekanan didefinisikan sebagai gaya per satuan luas. Satuan tekanan yang paling umum adalah pounds per inchi kuadrat (psi), inches dari kolom air (wc) pada panometer atau inches dari air raksa (Hg) pada manometer. Satuan metrik yang paling populer dari pengukuran adalah kilopascal (kPa). Tekanan harus sehubungan diukur dengan tekanan referensi yang diberikan, tetapi yang paling umum adalah tekanan atsmosfer pada permukaan laut atau tekanan nol absolut.

     Tekanan adalah salah satu variabel proses industri yang paling penting lihat pada gambar mengilustrasikan penggunaan kontrol batas tekanan pada operasi penumbukan sederhana. digunakan kontak saklar normally closed yang membuka pada penambahan tekanan, saklar tekanan ini bekerja memberi sinyal pengembalian silinder udara (pneumatis). keuntungan penggunaan saklar tekanan dibandingkan saklar pembatas adalah bahwa benda kerja akan selalu menerima tekanan yang sama sebelum silider kembali. operasi rangkaian dapat diringkas sebagai berikut : 

- Saklar tombol-tekan start ditekan tertutup sebentar

- Kumparan relai CR dan keran solenoid diberi tenaga.

- Kontak tertutup CRI menutup.

- Spool keran tergeser dan silinder maju

- Silinder terus maju sampai kontak saklar tekanan membuka pada tekanan yang sudah disetel sebelumnya

- Solenoid dan relai dihilangkan energinya.

- Pegas keran mengembalikan spool keran pada posisi permulaannya, jadi pengembalian silinder.

Spesifikasi saklar tekanan yang penting mencakup :

- Rentang operasi yang dapat diatur Merupakan rentang tekanan yang di dalam elemen yang merasakan tekanan saklar dapat disetel untuk menggerakkan kontak pada saklar. Misalnya, saklar tekanan dapat mempunyai rentang pengoperasian yang dapat diatur dari 20 sampai 100 psi.
- Rentang deferensial yang dapat diatur Kadang-kadang disebut pita mati. Adalah rentang tekanan antara batas tekanan yang lebih tinggi, yang mengubah kontak listrik dan batas tekanan lebih rendah, yang mengembalikan kontak listrik pada kondisi normalnya. Misalnya saklar tekanan dapat mempunyai rentang pengoperasian yang dapat diatur antara 20 sampai 100psi dengan deferensial yang dapat diatur sebesar 5 sampai dengan 15 psi.
- Keterulangan titik penyetelan Adalah kemampuan saklar untuk bekerja dengan berulang-ulang pada titik penyetelannya. Ini biasanya 1 1% dari tekanan kerja maksimum.
- Jenis kemasan. Ini menunjuk pada ukuran kerja kemasan berdasarkan standar NEMA, misalnya empat kali watertight dan tahanan korosi. Ukuran kerja listrik Ini menunjuk pada ukuran kerja arus dan tegangan dari kontak listrik. Misalnya 10 A: 125 Vac.
- Penyusunan saklar Ini menunjuk pada jenis saklar yang diberikan. Dua perangkat kontak satu NO (normally open) dan satu NC (normally closed)| adalah standar pada banyak saklar tekanan.


Saklar tekanan digunakan untuk mentransfer informasi yang berkanal dengan tekanan pada rangkaian listrik. pada gambar menggambarkan kontrol listrik yang dioperasikan dengan sistem pneumatis. Sistem pneumatis berisi dua perangkat silinder-piston. Masing-masing perangkat diberi daya melalui solenoid-tunggal, keran yang mengoperasikan pengembalian pegas. Kedua saklar tekanan adalah jenis normally closed. Saklar pembatas LSI menggunakan satu perangkat kontak NO dan satu perangkat kontak NC. Saklar pembatas LS2 menggunakan satu kontak NO. Operasi dari satu siklus rangkaian dapat diringkas sebagai berikut :
- Saklar tombol-tekan START ditekan tertutup sebentar.
- Kumparan relai CR I diberi tenaga.
- Solenoid A diberi tenaga.
- Piston silinder A bergerak maju (forward).
- Piston mencapai benda kerja, menimbulkan tekanan sampai pada tekan yang sudah disetel sebelumnya pada LSI. mengoperasikan kontak saklar tekanan.
- Kumparan relai CR1 menghilangkan tenaganya.

- Keran solenoid A menghilangkan tenaganya.

- Piston A kembali pada perjalanan kembali mengoperasikan saklar pembatas LS2 untuk memberi tenaga kumparan relai CR2.
- Solenoid B memberi tenaga.
- Piston B sekarang bergerak maju, bertemu benda kerja dan membentuk tekanan sampai pada tekanan yang sudah disetel sebelumnya sampai pada PS2.
- Kumparan relai CR2 menghilangkan tenaganya.
- Piston B kembali pada posisi asalnya.

Menggambarkan aplikasi transduser tekanan yang digunakan pada pengasut solid-state uniuk mengontrol motor rotor-lilit ac. Tidak seperti pada saklar tekanan ON'OFF. transduser-tekanan menghasilkan output sinyal yang sebanding dengan tekanan. Sinyal ini dibandingkan dengan titik penyetelan tekanan dan menentukan apakah motor dihubungkan ON atau OFF.

Pengasut Motor (Ch.9-Rangkaian Pengendali Motor)

Jenis-jenis Pengasutan (Starting) pada Motor AC 3 Fasa

        Semua mesin listrik dengan daya lebih besar dari 370 W/0.37 Kw harus disuplai melalui sebuah pengasut motor yang tepat. Hal ini disebabkan oleh pada motor-motor AC dengan daya besar atau diatas 500 W pada saat starting awal akan menarik arus yang cukup besar untuk membangkitkan torsi, (daya putar) awal pada motor, untuk itu diperlukan sebuah sistem pengasutan yang tepat untuk tujuan proteksi.

Beberapa jenis pengasut motor yang umum digunakan adalah:

1) Pengasut Langsung (Direct On Line)

    Rangkaian untuk pengasut langsung (DOL Direct On Line) akan memutus atau menghubungkan suplai utama ke motor secara langsung. Karena arus pengasutan motor dapat mencapai tujuh / delapan kali lebih besar dari arus kondisi normal, maka pengasut langsung ini hanya digunakan untuk motor-motor kecil dengan daya kurang dari 5 Kw.

 

Gambar 1. Direct On Line Starter

     Rangkaian pengasut langsung ini ditunjukkan oleh gambar. Jika tombol mulai (Start) ditekan maka arus akan mengalir dari fasa merah (R) melalui rangkaian kendali dan kumparan kontaktor ke fasa biru. Arus ini akanmengkatifkan kumparan kontaktor sehingga

kontaktor akan menutup untuk menghubungkan suplai 3 fasa ke motor. Jika tombol mulai dilepaskan rangkaian kendali akan tetap dipertahankan seperti semula melalui sebuah kontak penahan. Jika selanjutnya tombol berhenti (stop) ditekan atau jika kumparan-kumparan beban lebih bekerja maka rangkaian kendali akan terputus dan kontaktor akan membuka untuk memutuskan suplai listrik 3 fasa ke motor. Penghubungan kembali suplai ke motor hanya dapat dilakukan dengan menekan kembali tombol mulai, jadi rangkaian ini juga dapat memberi proteksi terhadap kehilangan tegangan suplai.

   Untuk aplikasi-aplikasi industri dimana digunakan motor-motor dengan kapasitas daya yang besar, rangkaian pengasutan harus dirancang agar dapat mengurangi kelebihn arus asut. Salah satu metode yang digunakan ialah pengasutan bintang delta.

2) Pengasutan Bintang Delta

     Untuk 3 buah beban, misalnya belitan-belitan dari otor 3 fasa, dihubungkan dalam hubungan bintang, maka arus saluran akan bernilai sepertiga dari nilai yang dimiliki jika beban yang sama dihubungkan dalam hubungan delta, sebuah pengasut yang mula-mula dapat menghubungkan belitan-belitan motor dalam hubungan bintang & kemudian mengubahnya dalam hubungan delta akan dapat mengurangi arus lebih pengasutan. Susunan rangkaian untuk pengasutan bintang delta (star delta) ini diperlihatkan pada gambar. Untuk kondisi pengasutan, belitan-belitan motor dihubungkan dalam hubungan bintang pada titik a-b-c dari ujung-ujung belitan melalui sebuah kontaktor pembentuk hubungan bintang. Hal ini akan dapat mengurangi besarnya tegangan fasa sebesar 58 % dari tegangan kerja motor dalam kondisi berputar normal serta mengurangi arus & besarnya torsi motor. Jika motor telah berputar maka sebuah saklar ganda akan mengubah hubungan belitan motor dari hubungan bintang ke hubungan delta sehingga dapat diperoleh arus asut minimum dan torsi motor dalam kondisi berputar yang maksimum. Pengasut motor ini harus juga dengan perlatan proteksi beban lebih serta proteksi terhadap terjadinya kehilangan tegangan, walaupun pada gambar peralatan proteksi tidak ditunjukkan.

 Gambar 2. Pengasutan Bintang Delta

3) Pengasutan dengan Autotransformator

     Sebuah pengasutan motor dengan Autotransformator merupakan salah satu metode lain yang dapat digunakan untuk mengurangi besarnya arus pengasutan motor dengan jalan mengurangi besarnya tegangan selama proses-proses awal pengasutan karena pengurangan tegangan akan berakibat pada berkurangnya torsi asut maka tegangan akan direduksi secukupnya saja untuk mengurangi arus pengasut, dengan cara memilih tingkat tegangan tertentu di kenal sebagai tapping tegangan. Rangkaian pengasutan dengan autotrafo ditunjukkan pada gambar dengan memposisikan saklar pada posisi mulai (Start) maka akan diperoleh hubungan seri antara belitan-belitan auto trafo, dengan belitan pengasut motor yang terhubung delta. Ketika kecepatan puataran motor telah cukup tinggi, maka saklar dipindahkan ke posisi jalan (Run) yang akan menghubungkan belitan-belitan motor secara langsung ke suplai tegangan 3 fasa. Keuntungan dari metode pengasutan ini ialah hanya memerlukan 3 buah kawat penghantar penghubung antara rangkaian pengasut motor dan rangkaian motor walaupun tidak terlihat di dalam gambar. Pengasut motor ini juga dilengkapi juga
dengan peralatan proteksi beban lebih serta proteksi terhadap terjadinya kehilangan tegangan.

Gambar 3. Pengasutan dengan Autotrafo

4) Pengasutan Dengan Tahanan Rotor

    Untuk melakukan pengasutan motor dalam kondisi berbeban umumnya digunakan motor induksi dengan jenis rotor belitan karena memberi kemungkinan untuk melakukan penyambungan rangkaian rotor dengan tahanan luar melalui cincin slip dan sikat untuk meningkatkan torsi asut motor. Pada saat awal pengasutan motor, resistansi rotor luar adalah bernilai maksimum, kemudian seiring dengan meningkatnya putaran motor, resistansi rotor luar ini dikurangi secara bertahap hingga pada saat kecepatn penuh motor tercapai nilai resistansinya adalah nol dan motor bekerja normal sepertin halnya rotor motor sangkar. Rangkaian pengasut motor ini dilengkapi juga dengan peralatan proteksi beban lebih, proteksi terhadap terjadinya kehilangan tegangan serta system interlocking untuk mencegah terjadinya pengasutan motor dalam kondisi pengasutan motor dalam kondisi resistansi rotor tak terhubungkan. Rangkaian seperti pada gambar, tetapi rangkaian proteksinya tidak ditunjukkan.

  

Gambar 4. Pengasutan dengan Tahanan Rotor

Kontaktor Magnetis (Ch.8-Kontaktor dan Pengasut Motor)

Pengertian Kontaktor Maknetis




Apa itu Kontaktor ? 

Kontaktor (Magnetic Contactor) yaitu peralatan listrik yang bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Pada kontaktor terdapat sebuah belitan yang mana bila dialiri arus listrik akan timbul medan magnet pada inti besinya, yang akan membuat kontaknya tertarik oleh gaya magnet yang timbul tadi. Kontak Bantu NO (Normally Open) akan menutup dan kontak Bantu NC (Normally Close) akan membuka.

Kontak pada kontaktor terdiri dari kontak utama dan kontak Bantu. Kontak utama digunakan untuk rangkaian daya sedangkan kontak Bantu digunakan untuk rangkaian kontrol.

Didalam suatu kontaktor elektromagnetik terdapat kumparan utama yang terdapat pada inti besi. Kumparan hubung singkat berfungsi sebagai peredam getaran saat kedua inti besi saling melekat.

Apabila kumparan utama dialiri arus, maka akan timbul medan magnet pada inti besi yang akan menarik inti besi dari kumparan hubung singkat yang dikopel dengan kontak utama dan kontak Bantu dari kontaktor tersebut. Hal ini akan mengakibatkan kontak utama dan kontak bantunya akan bergerak dari posisi normal dimana kontak NO akan tertutup sedangkan NC akan terbuka. Selama kumparan utama kontaktor tersebut masih dialiri arus, maka kontak-kontaknya akan tetap pada posisi operasinya.

Apabila pada kumparan kontaktor diberi tegangan yang terlalu tinggi maka akan menyebabkan berkurangnya umur atau merusak kumparan kontaktor tersebut. Tetapi jika tegangan yang diberikan terlalu rendah maka akan menimbulkan tekanan antara kontak-kontak dari kontaktor menjadi berkurang. Hal ini menimbulkan bunga api pada permukaannya serta dapat merusak kontak-kontaknya. Besarnya toleransi tegangan untuk kumparan kontaktor adalah berkisar 85% - 110% dari tegangan kerja kontaktor.

Komponen penting pada kontaktor (Magnetic Contactor) :

1. kumparan magnit (coil) dengan simbol A1 – A2 yang akan bekerja bila mendapat sumber tegangan listrik.
2. kontak utama terdiri dari simbol angka : 1,2,3,4,5, dan 6.
3. kontak bantu biasanya tediri dari simbol angka 11,12,13,14, ataupun angka 21,22,23,24 dan juga angka depan seterusnya tetapi angka belakang tetap dari 1 sampai 4.

Jenis kontaktor magnit (Magnetic Contactor) ada 3 macam :

1. kontaktor magnit utama
2. kontaktor magnit bantu
3. kontaktor magnit kombinasi

Motor AC (Ch.6-Motor dan Generator Industri)

             Motor ac adalah motor yang sumber tegangannya bolak-balik (ac). Terdapat dua jenis motor ac, yaitu : motor induksi danmotor sinkron.



 

Motor induksi adalah motor yang sumber tegangan ac nya dihubungkan pada stator bukan pada rotor. Stator adalah bagian dari motor ac yang terdiri dari kumparan (batang konduktor yang dililiti kawat) yang statis (diam). Ketika ujung kawat stator dihubungkan dengan sumber tegangan ac, maka arus akan mengalir melalui kumparan stator. Akibatnya akan timbul medan magnet yang melingkari stator. Medan magnet yang dihasilkan akan memotong kawat rotor. Rotor adalah bagian dari motor ac yang bergerak (berotasi). Akibatnya kawat rotor akan timbul arus karena terkena medan magnet stator (hukum faraday). Arus yang timbul akan menghasilkan medan magnet pada rotor. Putaran Medan magnet pada rotor akan melawan putaran medan magnet pada stator sehingga kawat rotor akan berputar. Perbedaan kecepatan putaran medan magnet stator dengan medan magnet rotor dinamakan “slip”.

Gambar 2. motor sinkron

sumber:http://kangocid.wordpress.com/2012/08/18/motor-ac/

Motor sinkron adalah motor yang sumber tegangan ac nya juga dihubungkan pada stator tetapi pada rotornya juga diberikan tegangan yang bersifat dc. Motor sinkron tidak dapat start sendiri, jadi harus dibawa pada kecepatan yang mendekati kecepatan sinkron sebelum motor dapat terus berputar sendiri. Fungsi sumber tegangan ac pada stator adalah untuk melakukan start putaran pada rotor sampai kecepatan tertentu (sekitar 95% kecepatan motor sinkron). Masih terdapat slip antara kecepatan putar medan stator dan rotor. Keberadaan slip ini kemudian dihilangkan / diminimalisir dengan memberikan sumber tegangan dc pada rotor. Sehingga kecepatan medan magnet putar stator sama dengan kecepatan medan magnet putar pada rotor. Jadi urutan cara kerjanya adalah menyalakan sumber tegangan ac pada stator tetapi sumber tegangan dc pada rotor dimatikan dulu. Setelah rotor mulai berputar (start) dan telah mencapai kecepatan tertentu, baru kemudian sumber tegangan dc pada rotor dihidupkan untuk menutupi keberadaan slip. Sifat dari motor sinkron adalah kecepatannya yang konstan ketika tanpa beban ataupun diberi beban.